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論文

Development of a sub-MeV X-ray source via Compton backscattering

川瀬 啓悟; 神門 正城; 早川 岳人; 大東 出; 近藤 修司; 本間 隆之; 亀島 敬*; 小瀧 秀行; Chen, L. M.*; 福田 祐仁; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 637(1, Suppl.), p.S141 - S144, 2011/05

 被引用回数:5 パーセンタイル:50.9(Instruments & Instrumentation)

関西光科学研究所において実施しているマイクロトロン加速器で加速された150MeVの電子ビームとNd:YAGレーザーとを用いた逆コンプトン散乱によるsub-MeV領域のX線発生についての研究の現状を報告する。特にこれまでに実施したX線発生実験と発生X線の高強度化のためのNd:YAGレーザーのパルス圧縮について報告する。

論文

Improvement of SBS laser pulse compression system for the Compton backscattered X-ray source

川瀬 啓悟; 神門 正城; 早川 岳人; 大東 出; 近藤 修司; 本間 隆之; 亀島 敬*; 小瀧 秀行; Chen, L. M.*; 福田 祐仁; et al.

JAEA-Conf 2010-002, p.95 - 98, 2010/06

前回の光量子シンポジウムにおいて発表したように、逆コンプトン散乱X線のフラックスを増大させるために、誘導ブリルアン散乱(SBS)によるレーザーパルスの圧縮を提案し、実際に試験を行った。その後、イメージリレーを導入することでSBSパルス圧縮システムの改善を実施した。結果、パルスエネルギー0.84Jで2.1nsの安定した圧縮パルスの発生を達成した。関西光科学研究所における逆コンプトン散乱X線源にこのシステムを導入することで、これまでの3.2倍の強度のX線フラックスの発生が期待できる。

報告書

Supplement to radiation shielding analysis of JOYO (C)

Kondo, Ryoichi*; Ozawa, Takeshi*; Horie, Junnosuke*; Handa, Hiroyuki*

PNC-TJ202 82-03, 76 Pages, 1982/02

PNC-TJ202-82-03.pdf:1.43MB

None

口頭

単色$$gamma$$線ビームを用いた使用済燃料中Pu, U, MAの非破壊分析の提案,1; 分析装置の概要と要素技術開発の現状

羽島 良一; 早川 岳人; 菊澤 信宏; 静間 俊行; 西森 信行; 永井 良治; 沢村 勝; 川瀬 啓悟; 小菅 淳; 立野 亮; et al.

no journal, , 

国際保障措置上の重要な課題である再処理工場での受払差への対応策として、使用済燃料中に含まれる核分裂物質($$^{239}$$Pu等)の高精度な非破壊分析法が検討されている。われわれは、量子ビームの先端技術により発生可能となる単色亜$$gamma$$線ビームと原子核共鳴蛍光散乱を組合せた、使用済燃料中のU, Pu, MAの非破壊分析法を提案する。本手法の特徴は以下の通りである。(1)2MeVの$$gamma$$線を用いるので燃料ピンの内部まで分析可能,(2)燃料集合体を冷却プールに入れたまま分析可能,(3)Puの同位体のみならず、U, MAなど必要なすべての同位体を分析可能。本発表では、装置の概要と要素技術開発の現状を報告する。

口頭

超高強度レーザーによる40MeV陽子線の発生,2

小倉 浩一; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 谷本 壮; 匂坂 明人; Esirkepov, T. Z.; 静間 俊行; 早川 岳人; 羽島 良一; 神門 正城; et al.

no journal, , 

厚さ$$mu$$m程度の薄膜に高強度レーザーを集光させると高エネルギーの陽子線を発生させることができる。生成した陽子線は、医療応用や同位元素生成するためのコンパクトな粒子源となることが期待される。100fs以下でコンパクト化が可能な10J級チタンサファイアレーザーシステムを使用したレーザー駆動陽子発生において、これまでの最大値25MeVを大きく上回る40MeVの陽子線を発生できた。実験は原子力機構のJ-KARENチタンサファイアレーザーシステムを使用した。エネルギー18J,パル幅40fs,波長800nm,ビーム径150mmであった。レーザービームを軸外し放物面鏡で薄膜ターゲット(アルミニウム0.8$$mu$$m)に集光した。集光径は、約3$$mu$$m$$times$$4$$mu$$m(FWHM)であった。ターゲット上のエネルギーは7.4J、集光強度は1E21W/cm$$^{2}$$以上であった。メインパルスに先立つ100$$sim$$500psのコントラストは約1E10であった。発生した陽子線はCR39固体飛跡検出器で検出した。陽子のエネルギーとCR39に中での飛程との関係から最大エネルギーは約40MeVであることがわかった。

口頭

Effect of focused ion beam processing on stainless steel studied by positron annihilation lifetime measurements

峯井 俊太郎; 大島 永康*; 酒井 弘明; 大久保 成彰; 近藤 啓悦; 鈴木 良一*; 平出 哲也

no journal, , 

原子炉材料において、中性子照射によって原子空孔や空孔クラスターが形成されると考えられる。このような空孔型欠陥を観察する手法として、陽電子消滅法は重要な手法であるが、陽電子消滅法は$$gamma$$線計測であり、中性子照射された高放射化試料への適用は困難であった。しかし、最近の陽電子マイクロビームの開発で、陽電子を数十ミクロン程度の領域に打ち込む事が可能となり、エネルギーも低いため、薄い試料でも陽電子が止まる。そこで、高放射化試料を微小試料に加工することで、$$gamma$$線放出量を、陽電子消滅寿命測定が可能になるほど十分低くすることができ、高放射化試料に陽電子消滅寿命測定を直ちに適用することが可能となる。加工にはFIBが最も有力であり、今回、FIB加工によるSUS316L試料への影響を陽電子消滅寿命測定で評価し、試料作製にFIBを適用できることを示した。

口頭

Development of 100W class Yb-fiber laser system for the isotope-specific non-destructive assay by using intense laser-Compton $$gamma$$-rays

森 道昭; 小菅 淳*; 羽島 良一; 永島 圭介; 近藤 公伯; 桐山 博光

no journal, , 

高平均出力Ybファイバーレーザーについて報告する。このシステムは、160MHzの繰返しで100W級の平均出力を発生させることができ、帯域幅は0.4$$sim$$2nmの範囲で変化させることができる。出力の変動は10時間の運転において0.6%である。また、高品質なレーザービーム性能を有している。このような信頼性が高く、高効率で、かつコンパクトなファイバーレーザー装置はレーザーコンプトン$$gamma$$線発生に寄与できると考えられる。

口頭

FRENDYを用いたACE形式断面積のランダムサンプリング実装

近藤 諒一*; 遠藤 知弘*; 山本 章夫*; 多田 健一

no journal, , 

核データ処理コードFRENDYのモジュールを用いて、ACE形式の断面積に任意の摂動を与える機能を開発した。この摂動機能を用いて、ACE形式の断面積を共分散データに基づいてランダムサンプリングし、断面積起因の核特性の不確かさ評価手法であるランダムサンプリング法を、連続エネルギーモンテカルロコードMCNPに適用した。GODIVA炉心を用いて摂動機能の検証を行ったところ、摂動論に基づく決定論的手法(TSUNAMI-1D)と統計誤差の範囲内で一致することを確認した。

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